中南大學(xué)2017-2018學(xué)年化工原理考試試卷

1、中南大學(xué)考試試卷（A）2017 - 2018學(xué)年 2 學(xué)期 時(shí)間110分鐘化工原理 課程 48 學(xué)時(shí) 3 學(xué)分 考試形式： 閉 卷 專業(yè)年級(jí)：化工、制藥、應(yīng)化11級(jí)總分100分，占總評(píng)成績(jī) 70 %一、選擇填空（35分）1、（2分）某離心泵入口處真空表的讀數(shù)為200mmHg， 當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?01kPa,則泵入口處的絕對(duì)壓強(qiáng)為（ ）。 AA. 74.3kPa； B. 101kPa； C. 127.6kPa。2、（2分）水在園形直管中作滯流流動(dòng)，流速不變，若管子直徑增大一倍，則阻力損失為原來(lái)的（ ）。 A A. 1/4； B. 1/2； C. 2倍。3、（4分）當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?50mmHg時(shí),測(cè)得某

2、體系的表壓為100mmHg,則該體系的絕對(duì)壓強(qiáng)為_113404_Pa,真空度為_ -13340_Pa。4、（2分）一球形石英顆粒，分別在空氣和水中按斯托克斯定律沉降，若系統(tǒng)溫度升高，則其在水中的沉降速度將 ，在空氣中的沉降速度將 。答案(增大，下降)5、（5分）套管由572.5mm和252.5mm的鋼管組成，則環(huán)隙的流通截面積等于1633mm2，潤(rùn)濕周邊等于242mm，當(dāng)量直徑等于27mm 6、（2分）板框壓濾機(jī)中，最終的過(guò)濾速率是洗滌速率的（ ）。C(A)一倍 (B)一半 (C)四倍 (D)四分之一7、（4分）冷熱水通過(guò)間壁換熱器換熱，熱水進(jìn)口溫度為90 C，出口溫度為50 C，冷水進(jìn)口溫度

3、為15 C，出口溫度為53 C，冷熱水的流量相同，且假定冷熱水的物性為相同，則熱損失占傳熱量的（ ）。A、5%； B、6%； C、7%； D、8%；答案：A， 8、（2分）為了減少室外設(shè)備的熱損失，保溫層外所包的一層金屬皮應(yīng)該是（）、表面光滑，顏色較淺； 、表面粗糙，顏色較深；、表面粗糙，顏色較淺； 、表面光顏色較深，； 9、（4分）黑體的表面溫度從300升至600，其輻射能力增大到原來(lái)的 倍. 答案: 5.39 斯蒂芬-波爾茲曼定律表明黑體的輻射能力與絕對(duì)溫度的4次方成正比,而非攝氏溫度,即=5.3910、（1分）采用多效蒸發(fā)的目的是為了提高（ B ）。A.完成液的濃度； B.加熱蒸汽經(jīng)濟(jì)程

4、度；C.生產(chǎn)能力11 （1分）多效蒸發(fā)中，蒸汽消耗量的減少是用增加（ ）換取的。AA.傳熱面積； B.加熱蒸汽壓力； C.傳熱系數(shù)12、（1分）（ ）加料的多效蒸發(fā)流程的缺點(diǎn)是料液粘度沿流動(dòng)方向逐效增大，致使后效的傳熱系數(shù)降低。AA.并流； B.逆流； C.平流13、（1分）離心泵的調(diào)節(jié)閥 ( ) 答 (1) B, （）只能安在進(jìn)口管路上 ； （）只能安在出口管路上 （）安裝在進(jìn)口管路和出口管路上均可 ； （）只能安在旁路上 14、（1分）泵的工作點(diǎn)（ ）。 DA 由泵銘牌上的流量和揚(yáng)程所決定；B 即泵的最大效率所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)；C 由泵的特性曲線所決定；D 是泵的特性曲線與管路特性曲線的交點(diǎn)。15

5、、（3分）在旋風(fēng)分離器中，某球形顆粒的旋轉(zhuǎn)半徑為0.4 m, 切向速度為15 m/s。當(dāng)顆粒與流體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)屬層流時(shí)，其分離因數(shù) 為 。57二、（20分）用離心泵將水從儲(chǔ)槽送至水洗塔的頂部，槽內(nèi)水位維持恒定，各部分相對(duì)位置如本題附圖所示。管路的直徑均為762.5 mm。在操作條件下，泵入口處真空表的讀數(shù)為24.66103Pa；水流經(jīng)吸入管與排出管（不包括噴頭）的能量損失可分別按與計(jì)算。由于管徑不變，故式中u為吸入或排出管的流速m/s。排水管與噴頭處的壓強(qiáng)為98.07103Pa（表壓）。求泵的有效功率。（水的密度取為1000 kg/m3）解：（1）水在管內(nèi)的流速與流量。設(shè)儲(chǔ)槽水面為上游截面1-1

6、，真空表連接處為下游截面2-2，并以截面1-1為基準(zhǔn)水平面。在兩截面間列柏努利方程。式中：Z1=0，Z2=1.5 m，p1=0表壓），p2=-24.66103Pa（表壓）， u10，將上列數(shù)值代入柏努利方程式，解得水在管內(nèi)的流速m/s水的流量= ws= uA= kg/s（2）泵的有效功率設(shè)儲(chǔ)槽水面為上游截面1-1，排水管與噴頭連接處為下游截面2-2，仍以截面1-1為基準(zhǔn)水平面。在兩截面間列柏努利方程。式中 Z1= 0，Z2=14 m，u10，u2=2 m/s，p1= 0（表壓）p2=98.07103Pa（表壓），將上列數(shù)值代入柏努利方程式，解得J/kg泵的有效功率 Ne= wews= 285.417.92 =2260 J/s三、（10分） 某板框壓濾機(jī)共有10個(gè)框，框空長(zhǎng)、寬各為500mm，在一定壓力下恒壓過(guò)濾30min 后，獲得濾液m3 ，假設(shè)濾布阻力可以忽略不計(jì)。試求： （）求過(guò)濾常數(shù)； （）如果再過(guò)濾min，還能獲得多少m3 濾液？ 答文（） 過(guò)濾面積 m2 （） 過(guò)濾獲得的濾液量m3 四、（10分）用離心泵輸送水，已知所用泵的特性曲線方程為：。當(dāng)閥全開時(shí)的管路特性曲線方程：（兩式中He、Hem，Vm3/h）。問(wèn)：要求流量12m3/h，此泵能否使用？若靠關(guān)小閥的方法滿足上述流量要求，求出因關(guān)小閥而消耗的軸功率。已知該流量時(shí)泵的效率為0.65。解: (1) He=360.